幫工程師打怪 這半導體是透明的
編譯/高晟鈞
明尼蘇達大學的研究團隊,開發了一種具有高度導電性的透明半導體材料,具有特殊的薄層結構,對光線完全透明,有望進一步提高電子產品的效率。
能隙的重要性
科技界有一句話:「當你推出一項最新產品時,這項產品實際上已經落後了。」這句話很好地展現了科技業的日新月異,誰能掌握最新的發展、趨勢與需求,誰就能在科技領域保持領先地位。技術的進步與關鍵在於材料的「能隙」,寬能隙半導體能在高溫下依舊維持高性能,幫助工程師製造更加耐用、堅固的電子設備。
研究團隊所開發的新材料,是一種透明導電氧化物──氧化物基鈣鈦礦,其特殊的薄層結構,能在保持導電性的同時保持透明。這在導電良好的材料中是非常少見的,因為透明材料一般無法有效地導電,更遑論在單一材料中同時具備兩種特性。
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半導體透明度是關鍵
隨著人工智慧應用對材料性能的要求越來越高,氧化物基鈣鈦礦擁有成為下一代半導體材料的巨大潛力,克服多年來阻礙極紫外線器件性能的限制。極紫外光(EUV)製程所使用的光阻,對EUV光的敏感度和解析度需求非常高,因此現有材料尚需要進一步的改良。
對此,氧化物基鈣鈦礦在極紫外線技術中,尤其是光電材料方面展現了極佳的適應性。首先,氧化物基鈣鈦礦的高穿透率與合適的寬帶隙,極其適合在EUV光阻與光源中使用。再來,氧化物基鈣鈦礦具有較高的化學與熱穩定性,能提高EUV光刻的穩定度。最後,氧化物基鈣鈦礦可用於製造EUV微影中的光學元件,如反射鏡和光學薄膜,進一步提升EUV系統的性能。
當然,儘管氧化物基鈣鈦礦在多個領域都展現了巨大潛力,但仍有些技術挑戰待解決才能真正實現大規模應用。
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